1 Analyse fonctionnelle

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1 Analyse fonctionnelle

Connaissances Savoir-faire

Cahier des charges :

 diagramme des exigences

 diagramme des cas d’utilisation

Décrire le besoin

Traduire un besoin fonctionnel en exigences Présenter la fonction globale

Définir les domaines d’application, les critères technico-économiques

Identifier les contraintes

Identifier et caractériser les fonctions Qualifier et quantifier les exigences (critère, niveau)

Table des matières

1.1 B.A.E.S. ... 2

1.2 Voiture radio commandée ... 7

1.3 Véhicule électrique F-city ... 11

1.4 Radioréveil ... 14

1.5 Vélib ... 15

2 /19 1 Analyse fonctionnelle 1.1 B.A.E.S.

Dans les bureaux ou ERP, (établissement recevant du public), un éclairage dit de sécurité ou de secours, est rendu obligatoire par la plupart des réglementations. Ces luminaires spécifiques se mettent automatiquement en fonction, lors des coupures de courant électrique ou dans les situations d'urgences (incendie, évacuation).

Placés aux endroits stratégiques (changement de direction, porte, escalier, porte de sortie, etc.), les blocs de sécurité pour ERP balisent le ou les itinéraires vers la ou les sorties de secours.

L'éclairage de sécurité est un élément essentiel dans l'organisation de l'évacuation d'un bâtiment :

 exigence de sécurité : Il doit assurer l'éclairage de veille et d'ambiance . Dans ce cas il est alimenté par le réseau EDF

 exigences de secours : Il doit se mettre en marche lorsque l'éclairage normal est défaillant (coupure d'électricité, incendie) afin d'assurer le balisage d'évacuation pendant une heure, en éclairant notamment les chemins d'accès menant aux sorties d'évacuation (que ce soit en cas de panique, de coupure de courant ou d'incendie). La réglementation et les usages prévoient un éclairement minimum de 5 lumens¹/m². Dans ce cas il s'alimente de manière autonome en énergie (source d'énergie de secours)

1. A l'aide de la présentation et des informations suivantes :

 baliser le chemin par un éclairage doux,

 installer l'éclairage de secours,

 installateur,

 maintenir l'alimentation du bloc en toutes circonstances,

 utilisateur,

 baliser le chemin par un éclairage intense.

Compléter le diagramme des cas d'utilisation ci-dessous :

1 Le lumen (du latin, lumière) est l’unité dérivée du système international utilisée pour le flux lumineux, ou puissance lumineuse. En physique, son symbole est lm.

Figure 1 bloc autonome d'éclairage et de sécurité

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Figure 2 cas d'utilisation BAES

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en renseignant les exigences manquantes et en reliant² les différentes exigences entre elles.

Nota : l'exigence 1.1 est en liaison avec 8

Figure 3 diagrammes des exigences BAES

Etude structurelle et mise en place des flux :

On se propose maintenant de compléter le diagramme de blocs internes définissant la structure et l'organisation des flux d'énergie et d'information.

3. Compléter le diagramme ci-dessous avec les éléments suivants :

instances flux

 transformateur

 lampe filament veille

 lampes filaments secours [2]

 convertisseur alternatif continu

 commutateur veille

 commutateur balisage

 batterie

 commande

 entrée puissance commutateur balisage

 entrée puissance commutateur veille

 réseau

 flux lumineux balisage

 flux lumineux veille

 info du boitier de commande (extinction / allumage)

2 liaisons de hiérarchie (contenance : ,dérivation : ) de tracabilité (raffinement ,satisfaction et vérification )

<<refine>>

<<refine>

>

<<derivReqt>>

<<derivReqt>>

<<derivReqt>>

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Figure 4 ibd BAES

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7 /19 1 Analyse fonctionnelle 1.2 Voiture radio commandée

Dans le cadre de la conception d'une voiture électrique radiocommandée, une

entreprise souhaite en définir le cahier des charges. Son élaboration doit être réalisée à partir des contraintes émises par les services suivants :

 le service marketing

 le bureau d'étude

 le service qualité (chargé du contrôle de conformité).

Bases du cahier des charges : Le service marketing :

La voiture est radiocommandée par une télécommande de type "revolver" équipée d'une gâchette accélérateur/

frein et d'un volant permettant de guider le véhicule.

Le véhicule devra avoir une autonomie de 10 min minimum (même utilisé à vitesse maximale).

Le bureau d'étude :

Le pilotage du véhicule (accélération, freinage, direction) est géré à travers la télécommande. La communication avec la voiture s'effectue par voie hertzienne dans une plage de fréquence de 27MHz à 32 MHz. On précise que le réglage de la fréquence n'est pas étudié dans ce projet.

Le service qualité :

La télécommande est également équipée d'un bouton "stop" permettant d'arrêter le véhicule à distance. De même, toujours pour des raisons de sécurité, la vitesse du véhicule sera limitée à 50km/h.

1. On donne la liste des exigences dégagées à partir des éléments précisés dans le cahier des charges :

 pilotage

 gestion de la direction

 gestion de l'accélération /freinage

 gestion de l'énergie

 gestion de la télécommande

 limite de vitesse

 limite minimale de la durée de vie de la charge de la batterie

 fréquence radio

 ergonomie

 commentaire : réglage de fréquence non inclus dans le projet

 bouton arrêt proche de la gâchette

Caractériser sous forme de tableau le type de chaque exigence en choisissant parmi ceux définis ci- dessous, différencier ce qui est de l'ordre du commentaire de l'exigence.

Types d'exigences :

 exigence composite³

 exigence principale

 exigence de performance

 exigence de sécurité

 exigence de fiabilité

 exigence descriptive

exigence type

pilotage exigence principale

2. Avec l'aide du cours, rappeler le rôle des relations <<verify>>, <<satisfy>>, <<refine>>,

<<deriveReqt>> et contenance.

3. Compléter le diagramme des exigences :

3 exigence multiple exprimée par une phrase contenant une conjonction de coordination ("et" par exemple). Cette exigence se décompose en exigences unitaires par des relations de contenance

Figure 5 voiture électrique radiocommandée

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Figure 6 diagramme des exigences voiture radiocommandée

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<<refine>> <<refine>>

<<refine>><<refine>>

<<derivReqt>><<derivReqt>>

<<derivReqt>>

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 voiture radiocommandée

 moteur

 servomoteur

 émetteur HF

 récepteur HF

 roue

 roue avant

 roue arrière

 télécommande

On demande de construire le diagramme de définition de blocs en utilisant les relations de composition, d'agrégation de lien et éventuellement utilisez la notion de multiplicité lorsque cela enrichit l'information.

11 /19 1 Analyse fonctionnelle 1.3 Véhicule électrique F-city

Présentation générale :

Afin de satisfaire une demande de ses usagers, la SNCF propose un service de location de véhicules électriques permettant de réaliser des trajets de courte distance. La conception de ces véhicules doit pouvoir répondre complètement aux impératifs d’un concept « Autolib », à savoir :

 une location facile et rapide de l’utilisateur, système de gestion VU Log

 des performances suffisantes pour s’insérer facilement dans la circulation,

 une autonomie de 100 km,

 un système de gestion permettant de signaler le taux de charge des batteries du véhicule.

 un confort satisfaisant des usagers pour des trajets urbains.

Présentation du concept VU Log :

VU Log développe et commercialise des solutions logicielles permettant de gérer et d’optimiser tout type de flottes de véhicules (électriques, thermiques, deux et quatre roues) en libre-service ou en autopartage. Ces solutions permettent une gestion optimale et en temps réels de la mise à disposition et du suivi de véhicules, une relation client (réservation, abonnement, facturation) interactive et instantanée et de bénéficier d’outils de traitement, d’analyse et d’optimisation des données collectées.

Nous allons détailler ici les exigences qui ont été définies lors de l'élaboration de la fonctionnalité liée à la réservation d'un véhicule.

Liste des exigences :

titre description

Prise en charge le véhicule doit autoriser la prise en charge par l’utilisateur par détection de la carte d’abonné dans le lecteur embarqué

Location le véhicule doit pouvoir être loué par l’utilisateur en libre service Réservation le véhicule doit pouvoir être réservé par l’utilisateur par envoi de son

identifiant et mot de passe

Prise du véhicule le véhicule disponible le plus proche doit pouvoir être réservé en vue de sa prise en charge

Signalisation le véhicule doit signaler sa présence à l’approche de l’utilisateur par l’allumage de LEDs clignotantes

Rendu le véhicule doit pouvoir être libéré par l’utilisateur arrivé à destination

Appel pour géo- localisation

le véhicule le plus proche de l’utilisateur doit pouvoir être géo- localisé facilement sur son téléphone portable

1. On demande de regrouper et hiérarchiser ces exigences sous la forme d'un diagramme des exigences.

Figure 7 véhicule F-city

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Fabriquée par la société FAM Automobiles, entreprise basée à Etupes dans le nord Franche-Comté, la F-City est une petite voiture électrique qui peut être utilisée en libre accès et réservée d’un simple appel téléphonique.

Description générale :

 Nombre de places : 2.

 Moteur asynchrone électrique triphasé 48 V ~ , 8 kW, couple max 45 N.m. Groupe motopropulseur en position arrière.

 Chaine de transmission de puissance constituée par un réducteur et 2 joints homocinétiques de type cardan qui permettent de transmettre la puissance mécanique aux roues arrières

 la modulation de l'énergie électrique est confiée à un variateur de vitesse électronique type MLI⁴ .

 Systèmes batteries : rack amovible type Ni-Mh avec 12 modules indépendants 6V/200 Ah, énergie embarquée 14,4 kWh, puissance maximale 24 kW, refroidissement par eau en circuit fermé. Le rack amovible d’une masse de 273 kg est fixé en 4 points à la structure et participe à la rigidité du véhicule Système électrique : chaîne de traction 72 V/200 Ah, équipements de bord 12 V/350W, batterie de servitude 12 V/40Ah.

 Masse : total en ordre de marche 840 kg, charge utile (coffre) 150 kg, total autorisée en charge 1140 kg.

 Vitesse maximale : 65 km/h.

 Accélération : de 0 à 30 km/h en 5,5 secondes.

 Décollage en pente maximale : 16 %.

 Autonomie : de 80 à 100 km selon le profil d’utilisation.

Etude de la chaine d'énergie du véhicule :

Cette chaine est une chaine de composants dont la structure est précisée par le diagramme de définition de blocs ci-dessous :

4 MLI : modulation de largeur d'impulsions

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Figure 8 bdd de la chaine d'énergie

2. A partir du diagramme ci-dessus, on demande de réaliser le diagramme de blocs internes de la chaine d'énergie, vous prendrez bien soin de préciser la nature des ports de chaque blocs et d'identifier la nature des flux transitant entre les blocs.

Nature des flux :

 énergie mécanique transmise aux roues motrices

 énergie électrique alternative triphasée

 énergie mécanique de rotation

 énergie électrique continue

 énergie électrique du réseau 230V -50Hz

 énergie mécanique transmise à la route

Nota : ne pas oublier de mettre en place un port standard intitulé "commande"

Roue arrière [2]

<<block>>

effecteur : Roue arrière [2]

14 /19 1 Analyse fonctionnelle 1.4 Radioréveil

La première exigence fondamentale concerne la capacité à assurer à l'utilisateur un réveil automatique à l'heure souhaitée avec la radio ou un buzzer.

1. Fonctionnalité principale :

Formuler le cas d'utilisation principal du radio réveil et tracer le diagramme des cas d'utilisation correspondant.

2. Fonctionnement en mode radio ou horloge :

On peut aussi considérer que l'utilisateur, alors qu'il est réveillé, est susceptible d'utiliser le radioréveil en tant que radio ou

horloge. Formuler les deux cas d'utilisation relatifs à ces deux fonctionnalités et modifier en conséquence le diagramme des cas d'utilisation.

3. Réception d'une station radio :

Pour que la radio parvienne aux oreilles de l'utilisateur, le radioréveil a besoin de consulter une station radio. La station radio est donc considérée comme un acteur secondaire⁵ du cas d'utilisation. Modifier le diagramme précédent de manière à le faire apparaitre.

4. Classification :

On peut distinguer les cas d'utilisation du radioréveil selon que l'utilisateur est endormi ou déjà réveillé. en effet, c'est l'utilisateur endormi qui souhaite être réveillé à l'heure, alors que c'est l'utilisateur éveillé qui va écouter la radio ou regarder l'heure. Proposer une version alternative du diagramme précédent.

5. Spécialisation de la fonction avoir l'heure

le radioréveil possède la faculté de projeter l'heure au plafond. On demande d'enrichir le diagramme créé à la question 3.

6. Modification des heures et des minutes :

Les cas d'utilisation avoir l'heure et être réveillé à l'heure en musique incluent tous les deux une capacité de modification des heures et des minutes. Créer un nouveau cas d'utilisation et mettre en place la ou les liaisons éventuelles.

5Rappel : un acteur principal déclenche un cas d'utilisation qui produit un résultat observable. Par opposition, on qualifie d'acteur secondaire celui qui est souvent consulté ou qui informe le système lors de la réalisation d'un cas d'utilisation

Figure 9 Radioréveil mise en situation

15 /19 1 Analyse fonctionnelle 1.5 Vélib

Vélib’ est un système de location en libre-service simple à utiliser, disponible 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7.

Une station vélib' est constituée d'une borne et de plusieurs points d'attache.

La borne

La borne Vélib’ vous permet de :

 Louer un vélo,

 Souscrire un abonnement courte durée par carte bancaire (Ticket 1 jour ou 7 jours)

 Consulter le mode d’emploi et des informations sur le service

 Consulter un plan des stations voisines au dos de la borne

 Recharger votre compte abonné annuel à l'aide d'une carte bancaire ou de Monéo

 Se renseigner sur la disponibilité des places et des vélos en temps réel dans les stations voisines

 Bénéficier de bonus lorsque la station est pleine et que certains points d'attache ne sont pas disponibles

 Vérifier que vous n'avez plus de vélo en cours de location

 Déclarer un problème en appelant le service Clients Allo Vélib' depuis la borne

 Vérifier votre temps de location à la fin de votre trajet : éditez un reçu depuis la borne après avoir rendu votre vélo.

Les points d'attache des vélos :

Chaque station Vélib’ est équipée de points d'attache dont le nombre peut atteindre 70, selon l'environnement et la fréquentation de la station.

Les points d'attache sont composés d’un système de verrouillage, d’un voyant lumineux et d'un lecteur de cartes. Le témoin lumineux vous indique en fonction de sa couleur si le vélo est disponible ou non.

Lorsque vous rendez votre vélo, attendez que le double bip retentisse et que le voyant passe de l'orange au vert.

borne point d'attache

Figure 10 vélib' mise en situation

Figure 11 borne

Figure 12 point d'attache

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 Retirer un vélo dans une station,

 le restituer dans une autre.

Retirer un vélo :

Pour louer un vélo, identifiez-vous sur la borne soit par une carte pass (abonnés) soit par un code (occasionnel), accédez au menu et choisissez un vélo parmi ceux proposés à l'écran

Restituer son vélo

:

Une fois votre trajet terminé, accrochez le vélo sur un point d'attache libre dans n'importe quelle station Vélib’. Attendez quelques instants, un signal sonore et un voyant

lumineux vous

confirmeront que le vélo a bien été restitué

Nous allons nous intéresser aux trois cas d'utilisation suivants :

 retirer un vélo

 restituer un vélo

 s'abonner

1. On demande de compléter le diagramme des cas d'utilisation ci-dessous en utilisant les items suivants :

Retirer un vélo, Restituer un vélo, S'abonner, Retirer par code, Retirer par pass, , Valider la restitution , Utilisateur, Système informatique de gestion

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Figure 13 Vélib cas d'utilisation

On donne ci-dessous quelques exigences associées au fonctionnement du système, ainsi que les descriptions qui s'y rapportent.

2. Réaliser les associations intitulés , descriptions et compléter le diagramme des exigences correspondant uniquement en indiquant les titres des blocs (intitulés des exigences).

Intitulés des exigences : Description des exigences :

 (1) Limitation temporelle de l'accès

 (2) Acces au vélo

 (3) Restitution du vélo

 (4) Lecture du pass

 (5) Libération de l'accès

 (6) Gestion de l'accès au vélo

 (a) le point d'attache doit pouvoir libérer le vélo sur ordre et laisser le temps de le retirer

 (b) le point d'attache doit liberer le vélo une minute après réception de l'ordre

 (c) le point d'attache doit permettre de réceptionner le vélo et de le libérer à partir de la borne ou directement par présentation d'un "pass" à puce valide

 (d) réception et sécurisation du vélo

 (e) le point d'attache doit obéir à l'envoi d'un ordre de libération du vélo

 (f) détection directe d'un "pass" valide en contact avec le lecteur et echange de données avec celui-ci

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Figure 14 Vélib diagramme des exigences

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